Montaje Rápido, Flexible y Sin Errores: TNO

Logotipo de TNO
Industria: Manufactura Diversa,
Aplicación: Selección y preparación de kits de piezas,

Problema

La naturaleza de la producción está cambiando en la fabricación:

  • Producción flexible: diferentes especificaciones, productos, tiempos, alta variedad, bajo volumen
  • Producción sin fallos: a la primera, control definitivo de calidad y recursos
  • Menor tiempo de comercialización
  • Ciclo de vida de los productos más corto
  • Los avances tecnológicos también están ocurriendo rápidamente: mayor digitalización y robotización en el puesto de trabajo

Con la flexibilidad que se exige, las personas y los robots/máquinas seguirán cooperando. Las empresas necesitan poder implementar el proceso definido, la capacitación del proceso y las métricas del proceso a grupos objetivo más amplios (experimentados e inexpertos, jóvenes y mayores) de manera rápida y flexible.

 

Solución

Dada la naturaleza rápidamente cambiante de la fabricación, TNO, Bronkhorst High Tech, Omron y TE Connectivity han integrado un sistema de soporte al operario en un puesto de ensamblaje manual, utilizando las instrucciones de trabajo de realidad aumentada proyectada de LightGuide Systems como parte del proyecto TKI 'Célula de Ensamblaje Flexible'. Este sistema ayuda a las empresas a realizar un ensamblaje rápido, flexible y sin errores de diferentes productos.

Los resultados de este proyecto TKI 'Flexible Assembly Cell' se utilizarán en el 'Flexible Manufacturing Fieldlab', que forma parte del programa Smart Industry 'Factory of the Future' en Brainport Industries. Los 'field labs' son entornos de la vida real en los que instituciones de conocimiento y educación, empresas de producción, desarrolladores y proveedores desarrollan, prueban, implementan y aprenden a utilizar soluciones de Smart Industry de forma conjunta y específica.

Testimonios

"LightGuide se conecta fácilmente a sistemas externos, como visión (3D) y aplicaciones basadas en la nube. Los datos de producción, como los tiempos de ensamblaje y la información de calidad, se registran en una base de datos para análisis adicionales. El sistema es útil tanto para operarios nuevos como experimentados cuando las variantes de productos y los materiales cambian con frecuencia. El sistema cuenta con diferentes niveles para adaptarse al nivel de habilidad del empleado."
TNO Research, Países Bajos

Implementación

TNO ha integrado el software de realidad aumentada LightGuide en un sistema de soporte al operario en un puesto de ensamblaje manual flexible. Este sistema, en el que las instrucciones de trabajo proyectadas asisten al operario en las tareas de ensamblaje, ha sido demostrado y probado en Bronkhorst High Tech, Omron y TE Connectivity. La proyección de LightGuide permite iluminar la bandeja correcta y la instrucción de ensamblaje se proyecta sobre el producto o la superficie de trabajo. Los operarios ven rápidamente qué pieza debe tomarse de qué bandeja y cómo debe ensamblarse. Además, los operarios reciben retroalimentación directa si se toma una pieza incorrecta. La navegación a través de las instrucciones de trabajo es intuitiva y avanza automáticamente mediante el software. Las acciones críticas pueden confirmarse manualmente con la ayuda de botones virtuales proyectados en la superficie de trabajo. El sistema es fácil de conectar a sistemas externos, como visión (3D), cobots, PLC y MES. Los datos de producción, como los tiempos de ensamblaje y la información de calidad, se capturan en cada paso y se registran en una base de datos para análisis adicionales.

 

El sistema puede ser un aliado útil al trabajar con nuevos empleados, pero también es beneficioso para operadores experimentados cuando las variantes de productos y los materiales cambian con mayor frecuencia. El sistema cuenta con diferentes niveles, según el nivel de habilidad del empleado. Además, el sistema puede equiparse con un modelo de datos y una base de datos para instrucciones de trabajo modulares. Esta conexión permite que las instrucciones de trabajo para nuevas actividades de ensamblaje se generen automáticamente a partir del modelo de datos y se presenten al sistema. Esto puede reducir el tiempo necesario para crear nuevas instrucciones y mejorar la gestión de versiones.

  • Reducción del 57% en el tiempo total de ciclo
  • Reducción del 70% en el tiempo de recogida
  • Reducción del 25% de la carga de trabajo

Resultados

TNO ha realizado mediciones entre las tres empresas para determinar la eficacia y eficiencia de este sistema en comparación con las instrucciones de trabajo digitales a través de monitores. Se examinaron los efectos en la carga de trabajo de los empleados, así como sus experiencias con el sistema de proyección. Participaron un total de 35 operarios y los resultados de este estudio son muy prometedores: Reducción del tiempo total de ciclo en un 57%; Reducción del tiempo de recogida en más del 70%; No se registraron errores en la recogida de componentes con la ayuda del soporte LightGuide (este porcentaje de error para las instrucciones de trabajo digitales fue de 8.000 ppm); No se registraron errores en la colocación de componentes con la ayuda de las instrucciones LightGuide (este porcentaje de error para las instrucciones de trabajo digitales fue de 80.000 ppm); En comparación con las instrucciones en pantalla, las instrucciones de trabajo proyectadas redujeron la carga de trabajo para los operarios experimentados en un 25%.

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